Đây là nội dung của đề tài khoa học đang được PGS, TS Nguyễn Quốc Chí (Khoa Cơ khí, Trường đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh) và các cộng sự triển khai nghiên cứu. Theo PGS, TS Nguyễn Quốc Chí (Chủ nhiệm đề tài), nguồn khí nén là trang bị cần thiết và quan trọng của các nhà máy sản xuất (lọc dầu, thực phẩm, hóa chất, thép…), nhà xưởng, phòng thí nghiệm, cơ sở y tế và rất nhiều lĩnh vực công nghiệp và dịch vụ.
Cung cấp nguồn khí nén là các hệ thống máy nén khí, có thể được thiết kế với một máy nén hoặc phối hợp nhiều máy nén. Mặc dù, nguồn khí nén có nhiều ưu điểm trong thiết kế, vận hành và bảo trì (tăng hiệu quả sản xuất, giảm chi phí nhân công, đáp ứng yêu cầu tự động hóa, an toàn trong sử dụng…) nhưng cũng rất tốn kém, do năng lượng tiêu tốn cho các máy nén khí luôn chiếm tỷ trọng lớn trong năng lượng tiêu thụ để vận hành những nhà máy công nghiệp.
Theo các nghiên cứu, chỉ có khoảng 7,5% năng lượng của hệ thống khí nén được truyền tải phục vụ trực tiếp cho hoạt động sản xuất công nghiệp; phần (năng lượng) còn lại bị tiêu hao lãng phí, thất thoát do nhiều vấn đề như phát sinh nhiệt, rò rỉ, sử dụng khí nén không đúng cách…
Do đó, việc tăng hiệu suất sử dụng năng lượng cho các hệ thống khí nén là một yêu cầu cấp thiết nhằm tiết kiệm năng lượng và chi phí sản xuất, qua đó gián tiếp giảm phát thải khí CO2. Trong bối cảnh Việt Nam đã tham gia Công ước khung của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu (COP26), các nghiên cứu trong lĩnh vực này cần được quan tâm đẩy mạnh hơn nữa để có thể đưa vào ứng dụng cho các ngành sản xuất công nghiệp và dịch vụ ở nước ta. Một trong các giải pháp được Chương trình Mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm, hiệu quả đưa ra là đẩy mạnh nghiên cứu, ứng dụng công nghệ về tiết kiệm và sử dụng năng lượng.
Căn cứ điều kiện thực tế, nhóm nghiên cứu chọn giải pháp khả thi là áp dụng các kỹ thuật và công nghệ trong điều khiển có kết hợp với việc phân tích các dữ liệu khảo sát thực địa. Giải pháp này có thể triển khai với thời gian nghiên cứu ngắn, chi phí phù hợp. Nhóm sẽ nghiên cứu, phát triển giải pháp, thiết bị và phần mềm để kiểm toán, giám sát năng lượng, điều khiển tối ưu năng lượng cho hệ thống máy nén khí, trong đó, có việc phát triển phần mềm có thể mô phỏng các thông số và mức tiêu thụ năng lượng của các hệ thống khí nén; phát triển chu trình điều khiển tối ưu năng lượng; phát triển bộ điều khiển trung tâm (phần cứng và phần mềm) có thể điều khiển tối ưu năng lượng…
PGS, TS Nguyễn Quốc Chí chia sẻ: Tất cả các sản phẩm có được từ đề tài nghiên cứu sẽ được chuyển giao cho một công ty (đối tác nghiên cứu) hoạt động trong lĩnh vực cung cấp, tư vấn và thiết kế các hệ thống máy nén khí. Các nhà máy có sử dụng hệ thống khí nén có thể sử dụng một hoặc nhiều gói sản phẩm trong đề tài này nhằm tiết kiệm năng lượng cho các hệ thống khí nén.
Với 20 kinh nghiệm trong việc cung cấp các sản phẩm và dịch vụ về các hệ thống máy nén khí công nghiệp, Giám đốc Công ty cổ phần Cơ điện APS Trịnh Hữu Tường cho biết: Việc tìm kiếm các giải pháp, kỹ thuật có khả năng tiết kiệm năng lượng luôn là nhu cầu cấp thiết của các nhà sản xuất công nghiệp, dịch vụ.
Theo ông Tường, hiện nay có nhiều rào cản đối với vấn đề sử dụng hiệu quả năng lượng trong công nghiệp, dịch vụ như công tác quản lý, điều hành gần như chỉ chú trọng khâu sản xuất; thiếu thông tin và hiểu biết về các lợi ích tài chính, lợi ích về chất lượng sản xuất; thiếu kỹ năng chuyên môn để đánh giá hiệu suất, xây dựng, triển khai các dự án, giải pháp sử dụng hiệu quả năng lượng; xem các chi phí ban đầu quan trọng hơn các chi phí thường xuyên trong quá trình hoạt động. Không những vậy, kiến thức và hiểu biết về hiệu quả năng lượng chỉ tồn tại ở cấp cá nhân, không ở cấp độ toàn công ty/tổ chức; ban quản trị điều hành cấp cao không nhận thức rõ về cơ hội phát triển khi sử dụng hiệu quả năng lượng.
